Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Баранов В.С. -> "Внешняя среда и развивающийся организм " -> 126

Внешняя среда и развивающийся организм - Баранов В.С.

Баранов В.С., Божкова В.П., Граевский Э.Я., Гулидов М.В. Внешняя среда и развивающийся организм — М.: Наука , 1977. — 385 c.
Скачать (прямая ссылка): vneshnyayasredairazvorganizm1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 120 121 122 123 124 125 < 126 > 127 128 129 130 131 132 .. 226 >> Следующая

1 Необходимо отметить, что понижение коэффициента активности в более концентрированных растворах, связано также и с. никоторым падением константы днссо-. циации.
электролиты, поэтому натриевые, калиевые и кальциевые соли этих сое-диионий пе обязательно должны быть полностью диссоциированы. Во-вто-рых, физические с-войстпа воды в клетке могут отличиться от физических свойств свободной воды (большая структурированность, .меньшая диэлектрическая проницаемость), что сразу же повлияет иа коэффициент ионной активности, па свободную энергию иона. В-третьих, за слет большого количества и клетке отдельных замкнутых пространств, организуемых ип утр и клеточными мембранами (ядро, митохондрии, различные мпкросо-мальные структуры, эндоплазмэтический ретикулум и т.д.), в клетке может быть очень неоднородная ионная концепт рицин (например, в цитоплазме опа может быть резко иной, чем и ядре или в митохондрии).
Псе вышесказанное показывает, что приведенные в табл. 7 данные о ионных отношениях клетки и наружной среды еще не говорят об нстиипом градиенте концентрации свободных попои через поверхпос.т ную клеточную мембрану. Необходимы прямые намерения полной активности или концентрации свободных ионов и цитоплазме, чтобы говорить об истинных концентрационных градиентах, способных к свободной диффузий ионов.
Отметим, что имеется большое количество данных, полученных на многих объектах, указывающие па то, что 80 90% внутриклеточной воды являются осмотически активной. Это есть веский довод в пользу того, что основная масса воды в клетке находится в свободном состоянии.
Метод радиоактивных изотопов и: метод кмтнонспеиифических электродов позволял в отдельных случаях аккуратно оценить в цитоплазме ряда клеток истинную внутриклеточную активность, или концентрацию свободных попов К+. Na+ п Са +. В работах Ходжкина и Кейниса (Iloilg-kin. Keynes, 1953) па гигантском аксоне кальмара при использовании ‘“К было показано, что около 90% ионов калии имеют тот же коэффициент диффузии и ту же подвижность, что ы в водном растворе. 1Та мышечном волокне с помощью внутриклеточных калийспсцифнчееких мнкроэлектро дои было показапо, что активность ионов в ммоплазме равна —0,7, т. о. мало отличается от активности и воде (Лек, 1904; Сорокина, !9fi4).
Активность ионов Na4" в цитоплазме также была измерена методом патрмнепоцлфичеекпх внутри клеточных элекгродои па мышечном волокне лягушки (Сорокина, 19R4; .Лев, Бужинский, 1961), па мышечных волокнах баляпуса (McLaughlin, Hinke, 1966),па гигантских аксонах кальмара (Hinke, 1961). Она составляла для этих объектов 0.3—0.4, т. е. была в 2 3 раза ниже активности ионов натрии в соответствующем водном растворе. Для ионов Са! 1 на гигантском аксоне кальмара при использовании ра диоактпвного изотола было показапо, что кальций практически весь связал. Так, из суммарного количества ионов Са+“ в аксоплазм© гигантского аксона (0,4 мМ) (Keynes. Lewis, 1950) только 0,0003 мМ находится в свободном состоянии. Основная часть ионов Оа1по пилимому, находится в митохондриях, некоторая небольшая часть, около 0,01 мМ, связана с виутрпклеточ¦ i ы м и ап ионами.
Таким образом, из приведенных данных следует, что истинный градиент ионов К+ через поверхностную клеточвую мембрану примерно соответствует тем цифрам, которые приведены в табл. 7. Дли ионов Ма' этот градиент в 2 3 раза больше, так как общую внутриклеточную концентрацию. которая приведена в табл. 7, надо уменьшить в 2 3 раза. Дли ионов Са^+ истинный градиент в 1000 раз больше. ТТужно заметить, что
Рис. Зв. Механизм ounnuNitvaenuH мембранного потенциала при наличии ионных градиентов и избирательной проницаемости мембран I, 2 — камеры, At — мембрана. С. и С- концентрации помок
подобная ка [it и на н полном распределим! им, по-видимому, характерна и для многих других жмнотных клеток.
Пассивный и активный транспорт попов. Мемораппый потенциал. Наличие истинных конных градиентов через поверхностную клеточную мембрану, проницаемую для этих шнкж (в ряде работ с радиоактивными изотопами была показана проницаемость клеточной мембраны для иопов 7<‘, Na1, Са+“. С1 с неизбежностью приводит к диффузионному ни грп диенту концентраций движению поной через поверхпостную мембрану. Ионы Na+, (]a‘i+ и Cl" должны преимущественно входить нпутрь клетки, а иопы К+ выходить и наружную среду. И ото должно происходить до тех нор, пока градиенты концентраций- не исчезнут. Однако рассмотренпыо
выше ионные градиенты стать........о существуют нее время жизни клетки.
Значит, должны существовать факторы, которые будут создавать ноток попов против концентрационного градиента, равный потоку по градиенту, дня удержания стационарного состояния.
Чт.чбьт рассмотреть этот вопрос в полной мере, необходимо отметить, что на пассивное движение или пассивные потоки иопов через клеточные мембраны наряду с концентрационным градиентом влияет, в отличие от неэлектролитов. электрическое поле через поверхностную мембрану. Естественно, попадая внутрь мембраны (толщина клеточпых мембран порядка 100 А. а диаметр иона несколько ангстрем), ион будет испытывать действие электрического поля.
Предыдущая << 1 .. 120 121 122 123 124 125 < 126 > 127 128 129 130 131 132 .. 226 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed